Roboter mit Heuschreckenbeinen

An der EPFL in Lausanne arbeiten Forscher an neuen Fortbewegungssystemen für Roboter, die aus der Natur entlehnt wurden.

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An der EPFL in Lausanne arbeiten Forscher an neuen Fortbewegungssystemen für Roboter, die aus der Natur entlehnt wurden.

Wissenschaftler an der Schweizer Ecole Polytechnique Federale in Lausanne (EPFL) haben neuartige Mini-Roboter entwickelt, deren Mechanik sich an Flug- und Sprunginsekten orientiert. Das Projekt des Forschers Mirko Kovac hat das Ziel, Geräte zu bauen, die sich mit aus der Natur entlehnten Fortbewegungsmethoden in der Welt zurechtfinden.

Die aktuellen Prototypen sind ein 4,5 Gramm schweres Flugobjekt, dessen Flügel sich wie bei einer Fledermaus innerhalb von 50 Mikrosekunden entfallen lassen, ein nur sieben Gramm wiegender Sprungroboter, dessen Bewegung sich von Heuschrecken ableitet und ein Mikrogleiter (1,5 Gramm) der mittels Sensoren automatisch auf Lichtquellen zufliegt, wie man das sonst nur von Fliegen und anderen Insekten auf Nahrungssuche kennt.

Die Idee bei allen drei Systemen ist es, bionische Schwarmroboter herzustellen, die verschiedene Erkennungssysteme von der Kamera bis zum Gifterschnüffler tragen können, um dann etwa in Katastrophengebieten autonom "auf die Pirsch" geschickt zu werden, wie Kovac erklärt. Seine Technikplattform ergänzt das EPFL-Team dabei immer wieder um neue Mechanismen.

Kovacs jüngstes Projekt ist ein Federsystem, mit dem sich ein Flugroboter an Objekten wie Bäumen, Häusern oder anderen Gegenständen "festkrallen" kann. Das Modul wiegt nur 4,6 Gramm und lässt sich an nahezu jede Mini-Flugplattform anbringen. Zwei kleine Nadel-Ärmchen fahren dabei automatisch aus, wenn die Spitze des Mechanismus auf eine Oberfläche trifft. Die Befestigung lässt sich auf Kommando auch mit Schwung wieder lösen. "Vorstellbar wäre, einen Schwarm dieser Gleiter von einem Flugzeug aus beispielsweise in ein Waldgebiet zu schicken, um mittels Hitzesensoren Waldbrände zu erkennen", sagt Kovac.

Der Mechanismus könnte außerdem zum Energieauftanken genutzt werden: Wenn ein Miniflieger größere Strecken zurücklegt, könnte er sich kurz an einen Baum anhaften, mittels Solarzellen Strom generieren und dann einfach weiterfliegen.

Das Team um den EPFL-Forscher untersucht außerdem eine Kombination verschiedener Bewegungsmodi. "Bis jetzt gibt es sehr wenige Versuche, Roboter zu bauen, die sich nicht nur auf der Erde, sondern auch in der Luft fortbewegen können." Kovac arbeitet dazu auch mit dem Microflyer-Labor an seiner Hochschule zusammen, wo weitere Minigleiter entstehen, deren Prototypen sich autonom in 40 Quadratmeter-Räumen bewegen können und per Bluetooth-Funk Daten an eine Basisstation melden. (bsc)